- •Часть V
- •Предисловие
- •10. Электрошлаковая сварка
- •10.1. Сущность процесса электрошлаковой сварки. Особенности и способы электрошлаковой сварки
- •10.2. Оборудование для электрошлаковой сварки
- •10.2.1. Источники питания
- •10.2.2. Аппараты для электрошлаковой сварки
- •10.2.2.1. Общие сведения.
- •10.2.2.2. Назначение и конструктивные особенности.
- •10.3. Сварочные материалы
- •10.3.1. Флюсы
- •10.3.2. Электродный материал
- •10.4. Технология электрошлаковой сварки
- •10.4.1. Подготовка кромок и сборка деталей под сварку
- •10.4.2. Способы электрошлаковой сварки
- •10.4.3. Режимы и техника электрошлаковой сварки
- •10.4.3.1. Режимы сварки.
- •10.4.3.2. Техника сварки.
- •14. Сварка арматурной стали
- •14.1. Общие сведения об арматуре и применяемых способах сварки
- •14.2. Сварка арматуры при изготовлении сборных железобетонных и арматурных конструкций
- •14.2.1. Контактная сварка арматуры
- •14.2.2. Сварка при изготовлении закладных деталей
- •14.3. Сварка арматуры при монтаже железобетонных конструкций
- •14.3.1. Общие сведения. Подготовка соединений под сварку
- •14.3.2. Механизированная сварка арматуры
- •14.3.3. Ванная одноэлектродная сварка в инвентарной форме
- •14.3.4. Дуговая механизированная сварка самозащитной порошковой проволокой в инвентарных формах
- •14.3.5. Сварка соединений арматуры с накладками
- •15. Напряжения и деформации при сварке строительных конструкций и изделий
- •15.1. Процесс возникновения деформаций и напряжений от сварки
- •Защемленного одним концом;
- •То же с упором на другом конце;
- •Защемленного двумя концами
- •Деформации при нагревании сваркой;
- •Деформации после остывания (остаточные)
- •15.2. Напряжения и деформации при сварке
- •15.2.1. Общие деформации конструкций от сварки.
- •При несимметричном сечении;
- •От приварки наружных деталей с одной стороны;
- •От приварки по стенке сечения несимметрично расположенных мелких деталей
- •Первый сваренный шов;
- •Второй сваренный шов
- •Грибовидность от сварки поясных швов;
- •Перекосы полок при разной последовательности наплавки поясных швов
- •15.2.2. Местные деформации конструкций от сварки.
- •В сварной балке;
- •В стенке бункера
- •В прямом стыке;
- •В косом стыке;
- •Предварительный выгиб концов стыкуемых деталей
- •15.3. Общие мероприятия по борьбе с остаточными напряжениями и деформациями от сварки
- •15.3.1. Снижение остаточных напряжений
- •15.3.2. Снижение остаточных сварочных деформаций
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы
- •Содержание
- •10. Электрошлаковая сварка 5
- •14. Сварка арматурной стали 21
- •15. Напряжения и деформации при сварке строительных конструкций и изделий 39
- •Часть V сварочные работы в строительстве
Первый сваренный шов;
Второй сваренный шов
Винтообразность особенно опасна для отдельно стоящих элементов, не связанных жесткими узлами с другими элементами. Она не должна превышать 0,5-1 мм на 1 п.м. конструкций.
Снижению величин винтообразности способствует соответствующий технологический процесс:
сварка всех поясных швов ведется в одном направлении;
двух- и трехчасовые перерывы между сварками каждого поясного шва;
постановка временных диафрагм, увеличивающих жесткость на кручение;
правка в холодном состоянии.
Грибовидность полок двутавровых и Н-образных сечений образуется от поперечной усадки поясных швов по всей длине балки. Величина грибовидности зависит от толщины поясов и катета сварных швов (рис. 15.7, а)
Грибовидность полок практически не влияет на несущую способность элементов и поэтому в большинстве случаев допустима при любой величине.
Ограничивают грибовидность в случаях, когда она влияет на точность примыкания смежных элементов.
Рис. 15.7. Деформации полок сварного сечения:
Грибовидность от сварки поясных швов;
Перекосы полок при разной последовательности наплавки поясных швов
Перекос полок сечения может происходить при любой последовательности наложения швов (рис. 15.7, б). Перекос алгебраически суммируется с деформацией грибовидности. Причиной перекоса является то, что угловой деформации первого шва сопротивляются только прихватки, а деформациям второго шва – ранее наложенный шов.
Перекос полок недопустим в тех элементах, что и грибовидность.
Для предотвращения грибовидности и перекоса полок принимают решения:
устанавливают в соответствующих местах временные диафрагмы и ребра жесткости;
применяют жесткие кассеты;
производят предварительный выгиб в обратную сторону;
производят холодную правку на роликовых прессах.
15.2.2. Местные деформации конструкций от сварки.
Коробление части плоскости листовых деталей в виде «хлопунов» может возникать как по торцам элементов, так и в его средней части (рис. 15.8).
Рис. 15.8. Схема местных деформаций тонкой стенки – «хлопунов»:
В сварной балке;
В стенке бункера
При отношениях
усадка швов, приваривающих крайние
ребра на расстоянии
может вызвать коробление крайнего
участка стенки
(рис. 15.8 а). При
отношениях
хлопуны могут возникнуть от поперечной
усадки швов, прикрепляющих ребра и в
средней части балок (рис. 15.8, а).
Аналогично хлопуны образуются в стенках
бункеров (рис. 15.8, б).
Для предотвращения появления трудно исправляемых хлопунов предусматривают конструктивные или технологические решения (рис. 15.9):
торцевые ребра ставят не далее 10
от края (рис 15.9, а);ставят окаймляющие ребра (рис. 15.9, б);
участки ребер на 300-500 мм не заваривают у свободной кромки; приваривают после сборки на монтаже (рис. 15.9, в);
применяют ребра из уголков, швеллеров, двутавров, которые рассредоточивают швы; до свободной кромки не заваривают на 200-300 мм (рис. 15.9, г);
принимают «ниточные» швы
мм
для крепления ребер к стенке;в случае односторонних ребер с обратной стороны ставят временные планки (рис. 15.9, д);
в конструкциях, где хлопуны недопустимы, не следует применять тонких стенок – с соотношением
.
Рис. 15.9. Конструктивные и технологические меры по борьбе с «хлопунами»:
установка опорного ребра 1 на расстоянии α1≤tст;
установка окаймляющего ребра 2;
элемент стенки бункера с ребрами 3, не доваренными до торца;
ребра жесткости из уголков, швеллеров и двутавров;
установка временных планок 4
При
толщине полок менее 14-16 мм и отношении
происходит коробление
свободных кромок длинных
листовых деталей (волнистость кромок)
(рис. 15.10).
Рис. 15.10. Коробление свободных кромок тонких поясов Н- и Т- образных сечений
Этот вид деформации является следствием продольной усадки швов и прилегающей зоны металла, вызывающих сжимающие напряжения до величины, при которой происходит потеря местной устойчивости по свободным кромкам.
Местная волнистость кромок – серьезный дефект конструкции, ухудшающий местную устойчивость сжатых поясов балок.
Во избежание
волнистости кромок применяют минимальный
вылет полки
(≤10-12
),
для приварки ребер жесткости катеты
швов принимают минимальные
(4-5 мм),
предусматривая пристрожку их при
передаче больших сосредоточенных сил,
а также предусматривают соответствующий
технологический процесс сварки при
больших вылетах (обратноступенчатый
при ручной; секционный – при автоматической).
Коробление в зоне стыковых швов (рис. 15.11) проявляется при V-образной, несимметричной Х-образной и даже симметричной Х-образной в косых стыках разделках кромок. Для предотвращения принимают:
1. Конструктивные мероприятия:
– избегают косых стыков;
– предусматривают автоматическую сварку без разделки кромок или симметричную Х-образную разделку при ручной сварке;
2. Технологические мероприятия:
– холодная проковка при ручной многослойной сварке;
– предварительный выгиб при V-образной разделке кромок (рис. 15.11, в).
Рис. 15.11. Схемы коробления:
